Смекни!
smekni.com

Проектування друкованих плат пристроїв компютерних систем (стр. 3 из 9)

L(D7)(N7)=R(7,5)*d(N1,N7)+R(7,0)*d(N0,N7)+R(7,6)*d(N2,N7)+R(7,4)*d(N3,N7)=0+7*2+0+0=14

Обираємо мін. довжину - N4

Рисунок. 3.6 - Розміщення (крок 4)

Кількість зв'язків з елементами, розміщеними на попередніх кроках

R(1,0,5,6,4,7)=4+2+0+0+0=6

R(2,0,5,6,4,7)=0+2+0+0+2=4

R(3,0,5,6,4,7)=4+0+0+0+2=6

Обираємо макс. Кількість зв’язків - D1

Обираємо позицію

L(D1)(N5)=R(1,5)*d(N1,N5)+R(1,0)*d(N0,N5)+R(1,6)*d(N2,N5)+R(1,4)*d(N3,N5)+R(1,7)*d(N4,N5)=2*4+4*2+0+0+0=16

L(D1)(N6)=R(1,5)*d(N1,N6)+R(1,0)*d(N0,N6)+R(1,6)*d(N2,N6)+R(1,4)*d(N3,N6)+R(1,7)*d(N4,N6)=2*3+4*2+0+0+0=14

L(D1)(N7)=R(1,5)*d(N1,N7)+R(1,0)*d(N0,N7)+R(1,6)*d(N2,N7)+R(1,4)*d(N3,N7)+R(1,7)*d(N4,N7)=2*2+4*2+0+0+0=12

Обираємо мін. довжину - N7

Рисунок. 3.7 - Розміщення (крок 5)

Кількість зв'язків з елементами, розміщеними на попередніх кроках

R(2,0,5,6,4,7,1)=0+2+0+0+2+1=5

R(3,0,5,6,4,7,1)=4+0+0+0+2+0=6

Обираємо макс. Кількість зв’язків - D3

Обираємо позицію

L(D3)(N5)=R(3,5)*d(N1,N5)+R(3,0)*d(N0,N5)+R(3,6)*d(N2,N5)+R(3,4)*d(N3,N5)+R(3,7)*d(N4,N5)+R(3,1)*d(N7,N5)=0+4*2+0+0+2*1+0=10

L(D3)(N6)=R(3,5)*d(N1,N6)+R(3,0)*d(N0,N6)+R(3,6)*d(N2,N6)+R(3,4)*d(N3,N6)+R(3,7)*d(N4,N6)+R(3,1)*d(N7,N6)=0+4*2+0+0+2*2+0=12

Обираємо мін. довжину - N5


Рисунок. 3.8 - Розміщення (крок 6)

Рисунок. 3.9 - Розміщення (крок 7)

3.2 Ітераційний алгоритм розміщення елементів на платі

Згідно з ТЗ – метод парних перестановок.

Обираються 2 елементи e(i) та e(j) з позиціями t(e(i)) та t(e(j)) відповідно. Знаходиться множина елементів Р:

Р=(Ге(i) V Гe(j))\e(i)e(j)

Далі перевіряється значення

Якщо значення більша за 0, елементи можна поміняти місцями.

Эл. 1 2 3 4 5 6 7
Поз. 7 6 5 3 1 2 4

Рисунок. 3.10 - Ітераційне розміщення (початок)


P(1,2)=D3, D5, D7 =====> delta=1
P(1,3)=D2, D5, D7 =====> delta=-4
P(1,4)=D2, D5, D6 =====> delta=0
P(1,5)=D2, D4, D6 =====> delta=2
P(1,6)=D2, D4, D5 =====> delta=-3
P(1,7)=D2, D3, D5 =====> delta=-3
P(2,3)=D1, D5, D7 =====> delta=-3
P(2,4)=D1, D3, D5, D6, D7 =====> delta=-3
P(2,5)=D1, D3, D4, D6, D7 =====> delta=-3
P(2,6)=D1, D3, D4, D5, D7 =====> delta=0
P(2,7)=D1, D3, D5 =====> delta=0
P(3,4)=D2, D5, D6, D7 =====> delta=-10
P(3,5)=D1, D2, D4, D6, D7 =====> delta=-4
P(3,6)=D2, D4, D5, D7 =====> delta=-9
P(3,7)=D2 =====> delta=1
P(4,5)=D1, D2, D6 =====> delta=4
P(4,6)=D5 =====> delta=1
P(4,7)=D2, D3, D5, D6 =====> delta=-5
P(5,6)=D1, D2, D4 =====> delta=3
P(5,7)=D1, D2, D3, D4, D6 =====> delta=-3
P(6,7)=D2, D3, D4, D5 =====> delta=-6

Міняємо елементи 4 та 5

Эл. 1 2 3 4 5 6 7
Поз. 7 6 5 1 3 2 4

Рисунок. 3.11 - Ітераційне розміщення (крок 1)

P(1,2)=D3, D5, D7 =====> delta=1
P(1,3)=D2, D5, D7 =====> delta=0
P(1,4)=D2, D5, D6 =====> delta=-2
P(1,5)=D2, D4, D6 =====> delta=0
P(1,6)=D2, D4, D5 =====> delta=-3
P(1,7)=D2, D3, D5 =====> delta=1
P(2,3)=D1, D5, D7 =====> delta=-3
P(2,4)=D1, D3, D5, D6, D7 =====> delta=-9
P(2,5)=D1, D3, D4, D6, D7 =====> delta=-1
P(2,6)=D1, D3, D4, D5, D7 =====> delta=-8
P(2,7)=D1, D3, D5 =====> delta=0
P(3,4)=D2, D5, D6, D7 =====> delta=-12
P(3,5)=D1, D2, D4, D6, D7 =====> delta=-6
P(3,6)=D2, D4, D5, D7 =====> delta=-13
P(3,7)=D2 =====> delta=1
P(4,5)=D1, D2, D6 =====> delta=-4
P(4,6)=D5 =====> delta=1
P(4,7)=D2, D3, D5, D6 =====> delta=-9
P(5,6)=D1, D2, D4 =====> delta=-1
P(5,7)=D1, D2, D3, D4, D6 =====> delta=-3
P(6,7)=D2, D3, D4, D5 =====> delta=-10

Міняємо місцями елементи 1 та 2

Эл. 1 2 3 4 5 6 7
Поз. 6 7 5 1 3 2 4

Рисунок. 3.12 - Ітераційне розміщення (крок 2)

P(1,2)=D3, D5, D7 =====> delta=-1
P(1,3)=D2, D5, D7 =====> delta=-4
P(1,4)=D2, D5, D6 =====> delta=-4
P(1,5)=D2, D4, D6 =====> delta=-2
P(1,6)=D2, D4, D5 =====> delta=-6
P(1,7)=D2, D3, D5 =====> delta=0
P(2,3)=D1, D5, D7 =====> delta=0
P(2,4)=D1, D3, D5, D6, D7 =====> delta=-8
P(2,5)=D1, D3, D4, D6, D7 =====> delta=0
P(2,6)=D1, D3, D4, D5, D7 =====> delta=-6
P(2,7)=D1, D3, D5 =====> delta=0
P(3,4)=D2, D5, D6, D7 =====> delta=-10
P(3,5)=D1, D2, D4, D6, D7 =====> delta=-6
P(3,6)=D2, D4, D5, D7 =====> delta=-11
P(3,7)=D2 =====> delta=-1
P(4,5)=D1, D2, D6 =====> delta=-4
P(4,6)=D5 =====> delta=1
P(4,7)=D2, D3, D5, D6 =====> delta=-9
P(5,6)=D1, D2, D4 =====> delta=-1
P(5,7)=D1, D2, D3, D4, D6 =====> delta=-7
P(6,7)=D2, D3, D4, D5 =====> delta=-10

Міняємо місцями елементи 4 та 6

Эл. 1 2 3 4 5 6 7
Поз. 6 7 5 2 3 1 4

Рисунок. 3.13 - Ітераційне розміщення (крок 3)

P(1,2)=D3, D5, D7 =====> delta=-1
P(1,3)=D2, D5, D7 =====> delta=-4
P(1,4)=D2, D5, D6 =====> delta=-6
P(1,5)=D2, D4, D6 =====> delta=-2
P(1,6)=D2, D4, D5 =====> delta=-5
P(1,7)=D2, D3, D5 =====> delta=0
P(2,3)=D1, D5, D7 =====> delta=0
P(2,4)=D1, D3, D5, D6, D7 =====> delta=-7
P(2,5)=D1, D3, D4, D6, D7 =====> delta=0
P(2,6)=D1, D3, D4, D5, D7 =====> delta=-8
P(2,7)=D1, D3, D5 =====> delta=0
P(3,4)=D2, D5, D6, D7 =====> delta=-12
P(3,5)=D1, D2, D4, D6, D7 =====> delta=-6
P(3,6)=D2, D4, D5, D7 =====> delta=-10
P(3,7)=D2 =====> delta=-1
P(4,5)=D1, D2, D6 =====> delta=-2
P(4,6)=D5 =====> delta=-1
P(4,7)=D2, D3, D5, D6 =====> delta=-10
P(5,6)=D1, D2, D4 =====> delta=-4
P(5,7)=D1, D2, D3, D4, D6 =====> delta=-7
P(6,7)=D2, D3, D4, D5 =====> delta=-10

Більше покращень зробити неможливо

Рисунок. 3.14 - Остаточне розміщення

Нумерація виводів мікросхем (рис. 3.15) та конструктивне розміщення елементів на графічній платі після виконання алгоритму розміщення зображено на рис. 3.16.

Рисунок. 3.15 - Нумерація виводів мікросхем

Рисунок. 3.16 - Орієнтація мікросхем на платі

Аналогічно проводиться розміщення в вузлах Т1, Т2, Т3.

Рисунок. 3.17 - Координатна сітка для вузлів Т1, Т2

Рисунок. 3.18 - Розміщення елементів в узлі Т1

Рисунок. 3.19 - Розміщення елементів в узлі Т2

В узлі Т3 тільки 1 елемент, тому його розміщення не розглядається.


4 ТРАСУВАННЯ СПОЛУЧЕНЬ

4.1 Алгоритм Лі

Для сполучення виводів мікросхем в відповідності з електричною принциповою схемою необхідно використати заданий алгоритм трасування. В процесі трасування слід виконати наступні основні етапи:

1) отримання списку сполучень (табл. 4.1),

2) визначення порядку прокладки сполучень,

3) трасування окремих сполучень.

Використовуючи один з заданих алгоритмів здійснюється попереднє трасування на одній площині. В процесі трасування необхідно мінімізувати геометричні параметри сполучень: довжину, число пересічень, кількість згибів.

Проводиться трасування вузла Т1.

Таблиця 4.1- Список сполучень вузла Т1

Провідник Сполучення Елементний комплекс Примітка
1 D5: 24,D6: 24, D4: 14 Іспити
2 D5: 12,D6: 12, D4: 7 "Земля"
3 D5: 1, Ш:a1 V1
4 D5: 4, Ш:a6 V6
5 D5: 2, D1:5, D2:1 V7
6 D5: 3, D2:2 V8
7 D5: 5,D5:7 ,Ш:a22 V9
8 D5:10, D5:8, Ш:a7 V10
9 D5:15,D5:16, Ш:a8 V11
10 D5:18, D4:1, Ш:a23 V13
11 D4:4, Ш:a9 V14
12 D6:2,D6:3, Ш:a10 V15
13 D6:5,D6:7, Ш:a24 V16
14 D6:8,D6:9, Ш:a11 V17
15 D6:11,D6:17, Ш:a25 V18
16 D6:15,D6:16, Ш:a12 V19
17 D6:18, Ш:a26 V20
18 D6:19, Ш:a27 V21
19 D5:11,D5:17,D4:2,D4:3,D6:14 V22
20 D6:1,D4:5 V23
21 D6:4,D4:6 V24

Суттєвість хвильового алгоритму Лі полягає в наступному:

1. Плата розбивається на прямокутні осередки, в результаті чого утвориться дискретне робоче поле (ДРП).

2. Задається деяка функція F, що є критерієм якості шляху. В якості вагової функції F необхідно брати відстань від осередка А до розглядуваного осередка.

3. Осередку А ставимо в відповідність вагу 0, сусіднім з ній осередкам вага 1 і т. д. При цьому виникає числова хвиля, що буде розповсюджуватися від осередка А до осередка В, і як тільки фронт хвилі досягне осередка В, розповсюдження хвилі закінчується.

4. При русі від осередка В до осередка А по пройденим осередкам так, щоб числа зменшувалися монотонно, одержуємо трасу, що з'єднує осередки А і В.

Процес розповсюдження числової хвилі і проведення траси повторюється для всіх сполучень з табл. 4.1. Приклад проведення траси D6: 04 і D4: 06 показаний на рис. 4.1.

O 1 13 O
O 2 D5 14 O
O 3 15 O 16
O 4 15 O 16 15 16
O 5 17 O 16 15 14 15 16
O 6 18 O 15 14 13 14 15 16
O 7 19 O 14 13 12 13 14 15 16
O 8 20 O 13 12 11 12 13 14 15 16
O 9 21 O 12 11 10 11 12 13 14 15 16
O 10 22 O 11 10 9 10 11 12 13 14 15 16
16 O 11 23 O 10 9 8 9 10 11 12 13 14 15 16
16 15 O 12 24 O 9 8 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 O 1 13 O 12 13 14 15
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 O 2 D6 14 O 13 14 15 16
15 14 13 12 O 1 8 O 4 3 2 O 3 15 O 14 15 16
16 15 14 13 O 2 D4 9 O 3 2 1 O 4 15 O 15 16
16 15 14 O 3 10 O 4 3 2 O 5 17 O 16
16 15 O 4 11 O 5 4 3 O 6 18 O
16 O 5 12 O 6 5 4 O 7 19 O
17 O 6 13 O 7 6 5 O 8 20 O
16 O 7 14 O 8 7 6 O 9 21 O
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 O 10 22 O
16 15 14 13 12 11 10 9 8 O 11 23 O
16 15 14 13 12 11 10 9 O 12 24 O
16 15 14 13 12 11 10 11 12 13 14 15 16
16 15 14 13 12 11 12 13 14 15 16

Рисунок. 4.1 - Проведення траси D6: 04 і D4: 06